文 |《財經國家週刊》記者 宋怡青

近日,上海浦東機場,一架編號爲B-001J的C919大飛機從第4跑道起飛,3小時2分鐘後安全降落,這標誌着中國商用飛機有限責任公司(下稱“商飛”)即將交付首家用戶的首架C919大飛機首次飛行試驗圓滿完成。

除了首架首飛,據《財經國家週刊》記者瞭解,C919大飛機的試飛取證和交付準備工作也在有序推進中。

C919大型客機(COMAC C919),是中國首款按照最新國際適航標準、自主研製的單通道大型幹線客機。C919既是我國大型客機項目取得重大突破,也是我國民用航空工業發展的重要里程碑。

我國研製大飛機的歷史,至少可以追溯到五十年前。穿越半個世紀的夢想,歷經幾代航空人的努力,一個國家的起飛,終於變成現實。

C919性價比優勢明顯

2021年初,東航與商飛正式簽署首批C919大型客機購機合同,首批引進5架,成爲全球首家運營C919大型客機的航空公司。

近日,東航的定增公告顯示,C919的單價爲0.99億美元,摺合人民幣爲6.53億元。《財經國家週刊》記者查閱相關報價發現,C919對標的空客A320和波音737MAX系列飛機的單價都超過了1億美元。從價格上看,C919佔有優勢。

對標同類型飛機,C919在性能上又有哪些競爭力?

中國商飛預研總師楊志剛在接受媒體採訪時曾表示,國產大飛機C919的絕大部分性能指標與現在的空客A320以及波音737持平,甚至在氣動力佈局方面還優於空客A320和波音737。

公開資料顯示,C919大型客機大力實施減重、減阻設計,以及採用先進的新一代發動機LEAP-1C,使得巡航燃油消耗率(SFC)大大降低,對航空公司來說,環保性、經濟性競爭優勢明顯。

而對於乘客而言,C919大型客機寬大的機身將提供更多乘坐空間,同時採用高效空氣過濾系統提供高品質新鮮空氣,客艙照明採用人性化情景照明設計,能給予溫馨體貼的舒適環境。

除此之外,C919通過大量的研發和驗證試驗,建立了鋁鋰合金的材料規範體系、設計許用值體系和製作工藝規範體系。相較於傳統鋁合金,鋁鋰合金的比強度和比剛度更高,損傷容限性能、抗疲勞、抗輻射的性能更強。鋁鋰合金的使用可以大大提高飛機的壽命。

中國工程院院士、C919大飛機總設計師吳光輝介紹,C919的機身蒙皮、長桁、地板梁結構上應用第三代鋁鋰合金,用量達到機體結構重量的7.4%。

與此同時,C919複合材料的應用取得突破性進展。應用複合材料,實現了機體結構的整體化、輕量化,複合材料用量達到機體結構重量的11.5%,這也是國內首次在民用飛機的主承力結構、高溫區、增壓區使用複合材料。

在C919大飛機具體交付時間上,商飛副總經理、總會計師吳永良在2022年初曾透露,國產C919項目目前仍處於適航取證階段,預計將於2022年完成交付,具體的交付將等到取證完成後才具備條件。

雖然離商用越來越近,一位參與大飛機項目論證的航空專家對《財經國家週刊》記者表示,C919大飛機進軍市場還需要一個過程。“研發飛機是重要的一步,接下來商飛需要創建全球性產品支持架構、爲客戶提供必要的融資安排等等,這些都將是必經的過程。”

2020年10月31日,國產大飛機C919在2020南昌飛行大會上進行飛行表演。新華社記者 周密 攝

穿越半個世紀的夢想:造出自己的大飛機

中國航空工業有60多年的歷史,大飛機的製造至少可以追溯到50年前,但是項目几上幾下,始終沒有走完一個完整的型號研製過程,沒有形成真正的商用飛機產業。

2002年,民用航空製造業重新起步。原中國航空工業第一集團的支線飛機ARJ21“摸着石頭過河”,用零星的技術經驗重塑國內民航飛機制造體系,爲後續國產大飛機的研發積累了工業基礎。

時間到了2003年,當時中國要不要造大飛機,中國有沒有能力造大飛機?爭論已經到了白熱化。

絕大多數專家認爲:“大飛機非發展不可,必須列入國家重大專項。這不僅是一個經濟問題,還涉及到國家戰略安全。”

中國爲什麼要造自己的民用大飛機?前述航空專家告訴《財經國家週刊》記者,主要有四大原因:

其一,大飛機對國民經濟和科學技術的發展起着重大帶動作用。航空工業產業鏈長、輻射面寬、連帶效應強。在航空發達國家,大型飛機工業作爲重要支柱產業,發揮着重要的帶動作用。

以美國爲例,航空工業產業雖然對國民經濟GDP的貢獻不到1%,但是美國80%的經濟活動都受到了它正面的積極的影響。

其二,我國民航運輸正處於高速增長期,國內市場需求大。未來我國民用航空有上萬億美元的市場。這是我們國內的市場需求,也是我們的優勢。發展大型客機,將更好地滿足我國經濟發展和人民出行需要,也必將成爲一個潛力無限的新的經濟增長點。

其三,發展大飛機,能夠帶動新材料、現代製造、先進動力、電子信息、自動控制、計算機等領域關鍵技術的羣體突破,還將帶動流體力學、固體力學等諸多基礎學科的重大進展,將會全面地、大幅度地提高中國科學技術水平。

其四,大型客機項目是一個國家工業、科技水平和綜合實力的集中體現,對增強中國的綜合國力、科技實力和國際競爭力,使中國早日實現現代化具有極爲重要的意義。

與此同時,我國的民航旅客週轉量處於極速攀升態勢。一位接近中國民用航空局的人士對《財經國家週刊》記者透露,我國每年僅進口民用客機的花銷數以千億人民幣計。除此之外,國內航空公司還要爲飛機付出高額的維護費,“某國外機型的一個螺絲釘,就要價15美元。”

彼時,大飛機研發還存在一定的困難和問題,但是絕大多數專家認爲,這些困難和問題只能在發展大飛機的過程中,逐步解決。“只有用發展的辦法,才能解決我們前進中的困難和問題。”

2008年,商飛成立,標誌着中國大型客機研製項目正式啓動,也表明中國商用飛機產業站在了一個新的歷史起點。

C919撬動中國製造巨大潛力

2009年1月6日,商飛正式發佈首個單通道常規佈局150座級大型客機,代號“COMAC919”,簡稱“C919”。“C”既是“COMAC”的第一個字母,也是中國的英文名稱“CHINA”的第一個字母,體現了大型客機是國家的意志、人民的期望。第一個9寓意“天長地久”,19寓意C919大型客機最大載客量190人。

在立項之初,C919是“中國製造”還是“中國組裝”?對於C919的團隊來說,是一個錐心之問。

前述航空專家對《財經國家週刊》記者表示,對於大飛機這樣複雜的產品來說,整體的設計是極其重要的。沒有整體設計,即使把全世界最好的發動機、機身、飛控、電傳等等組合起來,也得不到一架能飛的飛機。

一位參與過C919型號研製的設計師曾向《財經國家週刊》介紹:“飛機是仿製不來的,仿製一款飛機意味着不可能對其進行任何改動,否則一個微小的變化都可能影響飛機的安全。突破飛機設計這一關是必須攻克的。”

從初步設計到詳細設計再到機體制造,C919走過了7個年頭。機翼的設計決定了飛機的性能,是最爲關鍵的。C919大飛機是我國第一次自主設計超臨界機翼。

“單是機翼就繪製了2000多份圖紙,小翼也有700到800份,經過不斷比對、篩選,確定了最終方案。”前述設計師說,儘管這樣的一段歷程非常艱辛,對於中國的飛機設計師而言,是不斷摸索的過程,但我們要設計擁有自主知識產權的飛機,這是一個必經的歷程。

爲提高研製效率,C919研製團隊採取了集羣式的技術突破路徑,歷經多年創新實踐,建成總裝移動生產、中央翼、中機身、水平尾翼、全機對接等5條國際先進生產線,攻克了100多項核心關鍵技術。

2017年5月5日,同樣是上海浦東機場第4跑道,隨着發動機的轟鳴聲響起,第一架C919大型客機騰空而起、衝上雲霄,79分鐘後圓滿完成飛行任務着陸。在經歷9年科研攻關、無數次試驗與技術調試後,天空中又一次有了國產大飛機的影子。此時,中國進入少數幾個擁有研製大型客機能力的國家行列。

2017年5月5日,國產大型客機C919在上海浦東國際機場首飛成功。新華社記者 丁汀 攝

C919大型客機是我國自行研製、具有自主知識產權的大型噴氣式客機。對於“自主知識產權”,吳光輝認爲,這主要體現在三個方面:

第一,根據市場需求,設定設計方案。“原本我想設計更大的飛機,但經過市場調研,150座級的客機是市場上的主流機型,市場前景最好,因此,我們以首先滿足國內市場需求爲導向選定了這個機型。”

第二,零部件供應需符合設計方案。“供應商可以來自於全球,但零部件的供應需符合飛機設計的要求,這體現出我們的自主權和決定權。”

第三,系統集成掌握在自己手中。“自主知識產權也體現在對系統之間的集成控制上。C919飛機上有幾百萬個接口,這關係到液壓、航電等多系統之間的關聯,絕不是簡單的拼接,如何關聯,就取決於飛機的設計方案。”

C919越來越臨近商用,中國不但實現了民機技術集羣式突破,形成了大型客機發展核心能力,而且鍛造了一條蘊藏巨大潛力的產業鏈。

據瞭解,以上海爲龍頭,陝西、四川、江西、遼寧、江蘇等22個省市、200多家企業、近20萬人參與大型客機項目研製和生產,形成了產業鏈、價值鏈、創新鏈;推動建立16家航電、飛控、電源、燃油和起落架等機載系統合資企業,提升了中國民用飛機產業配套能級。

據商飛官網最新數據,C919已有累計28家客戶815架訂單。

根據商飛和波音公司的市場預測,未來20年,我國對類似C919這類窄體客機的需求量爲每年平均300架左右。伴隨着C919進入量產,這條民用飛機產業鏈無疑將釋放出巨大的經濟價值。

C919大事記 

2009年1月6日,中國商用飛機有限責任公司正式發佈首個單通道常規佈局150座級大型客機,代號“COMAC919”,簡稱“C919”。

2009年12月21日,LEAP-1C發動機確定爲C919國外啓動動力裝置。

2010年11月15日,C919大型客機1:1展示樣機在珠海航展首次與公衆見面。

2014年8月24日,C919大型客機首架機前機身大部段交付。

2015年11月2日,C919首架機總裝下線。

2016年4月11日,C919大型客機全機靜力試驗正式啓動。

2017年5月5日,C919大型客機成功首飛。

2017年11月10日,C919大型客機101架機轉場閻良。

2017年12月17日,C919大型客機102架機首飛。

2018年7月12日,C919大型客機102架機轉場東營試飛基地。同日,C919大型客機完成2.5g極限載荷靜力試驗。

2018年12月28日,第三架C919飛機在上海浦東國際機場完成首次飛行。

2019年8月1日,C919大型客機104架機完成首次試驗飛行。

2019年10月24日,C919大型客機105架機完成首次試驗飛行。

2020年2月23日,C919大型客機106架機轉場東營試飛。

2020年10月31日,在南昌飛行大會上,C919大型客機進行全球首次動態展示。

2020年11月27日,中國民航上海航空器適航審定中心簽發C919項目首個型號檢查覈準書(TIA),C919飛機進入局方審定試飛階段。

2021年3月1日,中國東方航空與中國商飛正式簽署首批5架C919購機合同。

相關文章